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III UNIDAD: Fundamento de las operaciones con sólidos. Contenidos: Contenidos: Contenidos: Contenidos: Operaciones mecánicas en la Operaciones mecánicas en la Ingenieria Agroindustrial Ingenieria Agroindustrial Contenidos: Contenidos: Contenidos: Contenidos: 3.1 Clasificación y selección de almacén. 3.2 Equipos de transporte sólidos. 3.3 Consumo de potencia y eficiencia en los transportadores y alimentadores.

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  • III UNIDAD: Fundamento de las operaciones con slidos.

    Contenidos: Contenidos: Contenidos: Contenidos:

    Operaciones mecnicas en la Operaciones mecnicas en la Ingenieria AgroindustrialIngenieria Agroindustrial

    Contenidos: Contenidos: Contenidos: Contenidos: 3.1 Clasificacin y seleccin de almacn.

    3.2 Equipos de transporte slidos.3.3 Consumo de potencia y eficiencia en los

    transportadores y alimentadores.

  • Objetivos de la unidad

    Conocer y saber seleccionar los diversos tipos de almacenajes para materiales slidos

    Revisar los diferentes mecanismos de transporte que son utilizados en la transporte que son utilizados en la Agroindustria

    Conocer la metodologa de estimacin de potencia y eficiencia en transportadores y alimentadores

  • 3.1 Clasificacin y seleccin de almacn.

    El almacenamiento se practica para conservar los alimentos durante cierto periodo, en buenas condiciones de calidad y sanidad.

  • 3.1 Clasificacin y seleccin de almacn.

    Producto Densidad a granel (kg/m3)

    Densidad en bultos (kg/m3)

    Arroz pulido 780 700

    Caf pergamino seco 400 350

    Cebada en cscara 600 570

    Maz 720 670

    Semilla de algodn 411 360

    Trigo 770 750

    Sorgo 670 640

    Soya 680 650

    Ajonjol 610 550

  • 3.1 Clasificacin y seleccin de almacn.

    Almacenamiento en pila o montn

    Para tonelajes grandes, transportadores de banda.

  • 3.1 Clasificacin y seleccin de almacn.

    Depsitos, tolvas y silos de almacenamiento

    Un depsito es la seccin superior del recipiente, superior del recipiente, con lados verticales.

    La tolva que tiene por lo menos un lado inclinado, es la seccin entre el deposito y la salida del recipiente.

  • 3.1 Clasificacin y seleccin de almacn.

    Caractersticas del flujo de materiales

    Flujo de masa, que significa que todos los materiales en el recipiente se desplazan el recipiente se desplazan cuando se retira una parte.

    Flujo de embudo, que se produce cuando fluye solo una parte del material.

  • 3.1 Clasificacin y seleccin de almacn.

    En los depsitos de flujo de masa, siempre que se abre la compuerta del fondo, sin ayuda se obtiene un flujo. Un deposito con flujo de embudo puede o no tener o no un flujo; pero probablemente se pueda hacer que fluya por algn medio

  • 3.1 Clasificacin y seleccin de almacn.Tolvas de flujo de masa Tolvas de flujo de embudo

    1. Las partculas se segregan, pero se renen en la descarga.

    2. Los polvos se desairean y no fluyen cuando se descarga el sistema.

    3. El flujo es uniforme4. La densidad del flujo es constante

    1. Las partculas se segregan y permanecen segregadas.

    2. La primera porcin que entra es la ultima en salir.

    3. El flujo es errtico4. La densidad puede variar4. La densidad del flujo es constante

    5. Los indicadores de nivel funcionan adecuadamente

    6. No quedan productos en zonas muertas, donde pudieran degradarse

    7. Se pueden disear la tolva para tener un almacenamiento no segregado o para funcionar como mezcladora

    4. La densidad puede variar5. Los indicadores de nivel se deben situar en

    puntos claves, para que puedan funcionar adecuadamente.

    6. Pueden permanecer productos en puntos muertos, hasta que se realiza la limpieza completa del sistema.

    7. Las tolvas funcionan bien con slidos de partculas grandes y flujo libre.

    8. Los productos tienden a formar puentes o arcos y, luego, a que se formen agujeros de rata durante la descarga.

  • 3.2 Equipos de transporte slidos.

    Para la seleccin del equipo de transporte correcto se deben tomar en cuenta los siguientes:

    Capacidad del transportador Longitud de desplazamiento Elevacin Requisitos de procesamiento Costos

  • 3.2 Equipos de transporte slidos.

    La capacidad requerida es un factor primordial en la seleccin de un transportador. Los transportadores de banda, que se pueden fabricar en tamaos que se pueden fabricar en tamaos relativamente grandes, para funcionar a velocidades elevadas, transportan econmicamente grandes cantidades de materiales.

  • 3.2 Equipos de transporte slidos.

    La longitud de desplazamiento est limitada para ciertos tipos de transportadores.

    Con bandas resistentes a la tensin, el lmite de longitud para los transportadores de de longitud para los transportadores de banda puede ser de varios kilmetros.

    Los transportadores de aire se limitan a 305 m; los vibratorios a centenares de metros.

    Conforme aumenta la longitud del recorrido, la eleccin de las alternativas se va haciendo cada vez ms estrecha.

  • 3.2 Equipos de transporte slidos.

    La elevacin de materiales se puede manejar por lo comn en forma ms econmica mediante elevadores de cangilones verticales o inclinados, pero cuando se combinan los o inclinados, pero cuando se combinan los desplazamientos ascendentes y horizontales, es posible considerar otros transportadores.

  • 3.2 Equipos de transporte slidos.

    Se deben tomar en consideracin las caractersticas fsicas como qumicas de los materiales; sobre todo la fluidez.

    Tambin, son importantes la capacidad de Tambin, son importantes la capacidad de abrasin, la friabilidad y el tamao de los terrones.

  • 3.2 Equipos de transporte slidos.

    Algunos transportadores pueden satisfacer los requisitos de procesamiento con cambios ligeros de diseo.

    Por ejemplo, un transportador de flujo continuo puede proporcionar el enfriamiento deseado de slidos simplemente al poner el material en contacto directo con metales conductores del calor.

  • 3.2 Equipos de transporte slidos.

    El costo inicial de los transportadores se relaciona con la esperanza de vida, as como tambin con el ndice de flujo escogido.

    Es necesario efectuar comparaciones de costos sobre la base del estudio especfico para cada aplicacin del transportador.

  • 3.2 Equipos de transporte slidos.

    Funcin Tipo de transportadorTransporte horizontal de

    materialesDe banda articulada, de banda, normal, de flujo continuo, de arrastre de tablillas, vibratorio, de cangilones, de cangilones de volteo, de aire.

    Transporte hacia arriba o hacia De banda articulada, de banda, de flujo continuo, Transporte hacia arriba o hacia abajo de una pendiente

    De banda articulada, de banda, de flujo continuo, de paletas, de tornillo sin fin

    Elevacin de materiales sobre una combinacin de trayectorias horizontales y verticales

    Elevador de cangilones, flujo continuo, montacarga de cajn, aire.

    Distribucin o coleccin de materiales para tolvas, depsitos, etc.

    De banda, de paletas, de tornillo sin fin, de flujo continuo, de cangilones, de descarga por gravedad, de cangilones de volteo, de aire.

    Retiro de materiales de vagones, camiones, etc.

    Vaciados de carros, descarga de vagones de granos, agitador de vagones, pala mecnica, aire.

  • 3.2 Equipos de transporte slidos.

    Transportadores de tornillo helicoidal Es de los mtodos ms sencillos y ms antiguos para

    transportar materiales a granel. Consiste en un sistema de aspas helicoidales (hlice Consiste en un sistema de aspas helicoidales (hlice

    laminada a partir de una barra plana de acero) o seccionales (secciones individuales cortadas y formadas en hlice , a partir de una placa plana), montadas en una tubera o un eje y que giran en una de artesa

  • 3.2 Equipos de transporte slidos.

    El material colocado en el cuerpo del transportador a travs de las aberturas de entrada se mueve a lo largo en un suave movimiento en espiral por la rotacin del movimiento en espiral por la rotacin del tornillo.

    Las entradas, salidas, compuertas, transmisiones y otros accesorios controlan el ritmo de transporte del material y el lugar de descarga

  • 3.2 Equipos de transporte slidos.

    Transportadores de banda

    Pueden recorrer distancias a velocidades de 5.08 m/s y manejar hasta 5000 ton/h.

    Pueden funcionar a velocidades lentas para la recoleccin manual.

  • 3.2 Equipos de transporte slidos.

    Elevador de cangilones Son las unidades mas sencillas para el transporte

    vertical de slidos. Pueden funcionar al aire libre o encerrados Pueden funcionar al aire libre o encerrados

  • 3.2 Equipos de transporte slidos.

    Transportadores vibratorios u oscilantes Son esencialmente de impulso direccional Consisten en una placa horizontal sobre Consisten en una placa horizontal sobre

    resortes, que vibra gracias a un brazo excntrico de conexin directa, pesos excntricos giratorios, un electroimn, un cilindro neumtico o hidrulico.

  • 3.2 Equipos de transporte slidos

    Saltos cortos, impulsa material hacia arriba y hacia adelante.

  • 3.2 Equipos de transporte slidos

    Transportadores de flujo continuo Su principio es que cuando una superficie se

    arrastra transversalmente a traves de una masa de material granular, en polvo o con masa de material granular, en polvo o con terrones pequenos, arrastra consigo una seccion transversal o de material que es mayor que el area de superficie misma.

  • 3.2 Equipos de transporte slidos

    Transportadores de flujo continuo Es una unidad completamente encerrada Tiene una capacidad relativamente elevada Tiene una capacidad relativamente elevada

    por unidad de rea de seccin transversal. Puede seguir una trayectoria irregular en un

    plano simple.

  • 3.3 Consumo de potencia y eficiencia en los transportadores y alimentadores.

    La unidad de potencia en el Sistema Internacional es el vatio, que equivale a la potencia necesaria para efectuar 1 julio de trabaj